oleh sitokrom P450 sistem enzim oksidase untuk lebih spesifik, yang isozim 1A2 menjadi tiga dimethylxanthines metabolik, yang masing-masing memiliki
efek sendiri pada tubuh:
Paraxanthine 84: Memiliki efek meningkatkan lipolisis, menyebabkan gliserol tinggi dan kadar asam lemak bebas dalam plasma darah.
Theobromine 12: Dilatasi pembuluh darah dan volume urin meningkat. Theobromine juga merupakan alkaloid utama dalam biji kakao, dan karena itu
cokelat. Teofilin 4: melemaskan otot polos bronkus, dan digunakan untuk mengobati
asma. Terapi dosis teofilin, bagaimanapun, adalah berkali-kali lebih besar dari tingkat diperoleh dari metabolisme kafein News medical net,2013.
Hati merupakan tempat utama dalam proses metabolism kafein. Masing- masing dari hasil metabolisme ini akan dimetabolisme lebih lanjut dan akan
dikeluarkan melalui urin .Waktu paruh eliminasi berkisar antara 3-7 jam dan dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor, meliputi jenis kelamin, usia, penggunaan
kontrasepsi oral, kehamilan dan merokok.Telah dilaporkan bahwa waktu paruh kafein pada wanita lebih singkat dibandingkan dengan laki-laki.
2.2.4 Farmakodinamik
Kafein bekerja sebagai stimulan sistem saraf pusat, sistem kardiovaskular, dan pernapasan . Kafein merupakan antagonis kompetitif reseptor adenosin di
otak. Telah diketahui bahwa adenosin jika terikat ke reseptor sel saraf akan menurunkan aktivitas sel saraf. Akibat kemiripan struktur molekul kafein dengan
struktur adenosin maka kafein dapat terikat pada reseptor tersebut tetapi tidak memberi efek penurunan aktivitas sel saraf justru sebaliknya, aktivitas sel saraf
ditingkatkan. Kafein meningkatkan konsentrasi monoamin di otak, termasuk dopamin dan serotonin pada striatum, serta peningkatan norepinefrin di korteks
frontal. Jika kondisi ini terus berlangsung, akan terjadi beberapa efek, seperti denyut jantung, tekanan darah, dan aliran darah ke otot meningkat, sementara itu
Universitas Sumatera Utara
aliran darah ke kulit dan organ dalaman akan menurun,tetapi pelepasan glukosa oleh hati meningkat Nurachman, 2004.Kafein mempunyai efek kronotropik dan
inotropik positif di jantung dengan cara mengaktivasi reseptor ryanodine yang meningkatkan pembukaan kanal rilis Ca2+, sehingga semakin banyak Ca2+ yang
dilepaskan maka kontraktilitas jantung semakin meningkat White, 1990. Secara tidak langsung kafein meningkatkan pelepasan epinefrin yang akan berikatan
dengan β-adrenoseptor di jantung sehingga meningkatkan kontraktilitas dan denyut jantung. Kafein merangsang diuresis dengan cara meningkatkan laju
filtrasi glomerulus LFG dan menghambat reabsorpsi natrium dan air di tubulus ginjal Katzung, 1997.
2.2.5. Mekanisme Kerja Kafein
Kafein mudah melintasi sawar darah-otak dan memisahkan aliran darah dari bagian dalam otak. Setelah di otak, modus utama kerja adalah sebagai non selektif
antagonis reseptor adenosin. Molekul kafein secara struktural mirip dengan adenosin, dan mengikat reseptor adenosin pada permukaan sel tanpa
mengaktifkan mereka sebuah antagonis mekanisme tindakan. Oleh sebab itu, kafein bertindak sebagai inhibitor kompetitif. Beberapa efek sekunder dari kafein
mungkin disebabkan oleh tindakan yang tidak berhubungan dengan adenosin. Seperti xanthines alkohol lainnya, kafein adalah :
a Kompetitif non selektif inhibitor phosphodiesterase yang meningkatkan
cAMP intrasel, mengaktifkan PKA, menghambat TNF-alpha dan leukotrien sintesis, dan mengurangi peradangan dan kekebalan bawaan.
Kafein juga ditambahkan ke agar, yang sebagian menghambat pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae dengan menghambat siklik AMP
phosphodiesterase.
b Non selektif antagonis reseptor adenosin.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.2. Struktur kimia kafein dan adenosin
Phosphodiesterase inhibitor
menghambat cAMP-phosphodiesterase
cAMP-PDE enzim, yang mengkonversi siklik AMP cAMP dalam sel untuk membentuk nonsiklik nya, sehingga memungkinkan untuk membangkitkan cAMP
dalam sel. Siklik AMP berpartisipasi dalam aktivasi protein kinase A PKA untuk memulai fosforilasi enzim khusus yang digunakan dalam sintesis glukosa.
Dengan memblok pengeluarannya, kafein mengintensifkan dan memperpanjang efek dari epinefrin dan epinefrin seperti obat-obatan seperti amfetamin,
metamfetamin, dan methylphenidate. Peningkatan konsentrasi cAMP dalam sel parietal menyebabkan aktivasi peningkatan protein kinase A PKA, yang pada
gilirannya meningkatkan aktivasi H + K + ATPase, sehingga akhirnya terdapat peningkatan sekresi asam lambung oleh sel. Siklik AMP juga secara langsung
dapat meningkatkan denyut jantung. Kafein juga merupakan analog struktural strychnine dan suatu antagonis kompetitif pada reseptor glisin ionotropic.
Metabolit kafein juga berkontribusi terhadap efek kafein. Paraxanthine bertanggung jawab untuk peningkatan proses lipolisis, yang melepaskan gliserol
dan asam lemak ke dalam darah untuk digunakan sebagai sumber bahan bakar otot. Theobromine merupakan vasodilator yang meningkatkan jumlah oksigen dan
aliran nutrisi ke otak dan otot. Teofilin bertindak sebagai relaksan otot polos yang terutama mempengaruhi bronkiolus dan bertindak sebagai chronotrope dan
Universitas Sumatera Utara
inotrope yang meningkatkan denyut jantung dan efisiensi News medical net,2013.
Reaksi utama diduga terkait dengan penghambatan phosphodieterase enzim, yang menyebabkan peningkatan siklus AMP.Pelepasan epinefrin dan
norepinefrine dari medula adrenal, memproduksi stimulasi CNS. Dosis kecil dapat meningkatkan psikis dan kesadaran sensorik dan mengurangi perasaan mengantuk
dan kelelahan dengan merangsang korteks serebral. Dosis yang tinggi dapat menstimulasi medula, pernapasan, vasomotor, dan vagal senter. Produksi relaksasi
otot polos terutama bronkus dan dilatasi koroner, pulmoner, dan pembuluh darah sistemik oleh aksi langsung pada pembuluh darah muskular. Aksi diuretik yang
ringan bisa terjadi akibat peningkatan aliran darah ginjal dan laju filtrasi glomerulus darah dan penurunan reabsorpsi tubulus ginjal natrium dan air.
Peningkatan kontraksi jantung dan cardiac output adalah dengan stimulasi langsung myocardium, juga merangsang sekresi asam lambung dan enzim
pencernaan. Stimulasi sistem saraf pusat yang ringan untuk membantu tetap terjaga dan memulihkan kewaspadaan mental, dan sebagai tambahan dalam
narkotika dan non narkotika analgesia. Penggunaan kafein dalam jumlah yang besar dapat mengganggu toleransi glukosa pada diabetes.Sebagai edukasi,
haruslah tidak mengkonsumsi kafein dalam jumlah yang besar yang boleh menyebabkan sakit kepala, pusing, gelisah, lekas marah, gugup, dan ketegangan
otot akibat penggunaan yang berlebihan, serta gejala penarikan secara mendadak akibat kopi atau oral kafein. Gejala Penarikan biasanya terjadi 12-18 jam setelah
terakhir asupan kopi Trigoboff,2005.
2.2.6. Intoksikasi
